noImage

On Aug. 8, JNU announced that a research team of the Department of Biomedical Informatics developed a monitoring platform for major contractile organs in vivo such as the heart, lungs, and bladder using vertical graphene-based sensors.

The results of the study were published in the online edition of Advanced Functional Materials (IF: 19.924)  under the title of ‘In Vivo Implantable Strain Sensor for Real-Time and Precise Pathophysiological Monitoring of Contractile Living Organs’ on Jun. 24, 2023.

JNU Prof. Ryu Bo-kyeong was the first author, and Prof. Kim Si-yoon of Konkuk University, Prof. Park Se-pill of Jeju National University, and Prof. Lee Gil-yong of Sejong University participated as co-authors, and Professor Lee Sung-hoon of Sejong University, as a correspondence author.

The research team developed a vertical graphene strain sensor (VGS) that detects the relative length change (strain rate) of the object to be measured and converts it into an electrical signal using vertical graphene (Reference1). The team also proposed a high-sensitivity and high-stability platform that can immediately monitor the physiophysiological response of contractile biological organs based on the results.

In order to develop VGS as an early diagnostic monitoring system, the research team applied the developed sensors to normal and disease simulation rodent models. In addition, the team revealed that VGS showed the ability to distinguish between normal physiological and pathological signals in the heart (myocardial infarction), lungs (lung fibrosis), and bladder (diuretic disorder caused by spinal cord injury) (Figure 1).

With the results of this study, VGS showed the possibility of being used as an early diagnosis monitoring system because it has excellent biocompatibility along with high sensitivity to immediately monitor physiological changes in contractile organs.

If the early diagnosis monitoring system using VGS developed by this research team is applied to the patient's treatment process, it is expected to contribute to improvement of the patient's prognosis by directly or indirectly influencing fast and accurate medical decisions.